美團(tuán)隊研發(fā)納米涂層 提升太陽能光吸收與電流20％

　　目前各家廠商皆致力于研發(fā)低成本、高效率與環(huán)保太陽能板，而美國國家標(biāo)準(zhǔn)暨技術(shù)研究院（NIST）近日也為太陽能技術(shù)盡一分心力，研發(fā)出低成本納米級涂層，讓太陽能板可以多吸收20%太陽光。

　　該涂層由數(shù)千個微小玻璃珠組成，每顆珠粒寬度相當(dāng)于頭發(fā)的百分之一，當(dāng)陽光照射在玻璃珠上時，光波會繞著納米珠粒旋轉(zhuǎn)，可以想像成環(huán)繞在倫敦圣保羅大教堂圓頂?shù)穆曇?，這類曲線結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致耳語廊（whispering gallery），即使是微小聲音也容易被遠(yuǎn)方聽到。

　　早在十年前就已有研究團(tuán)隊將耳語廊概念用在光，但很少有研究應(yīng)用于太陽能電池涂層。NIST研究員Dongheon Ha與馬里蘭大學(xué)（UM）納米中心組成團(tuán)隊，實(shí)驗測試中，被納米共振器（nanoresonator）涂層捕捉到的光最后會流泄出來，并被底下的砷化鎵（gallium arsenide）太陽能電池吸收。

　　研究員用不同顏色區(qū)分不同直徑納米玻璃珠，每顆珠子都可以當(dāng)作一個光學(xué)耳語廊或共振器，可吸收不同太陽光波長。研究則利用激光來測試納米共振器涂層中的玻璃珠，發(fā)現(xiàn)太陽能板可多吸收20%可見光，測量結(jié)果亦顯示，該涂層也會讓電池電流增加20%。

　　Ha表示，這是第一個使用精密納米測量來展現(xiàn)涂層效率的團(tuán)隊，雖然先前計算得出該涂層可以提高太陽能電池性能，但直到團(tuán)隊成功開發(fā)出所需的納米測量技術(shù)，研究才能證明確有其事。

　　研究團(tuán)隊還研發(fā)出一種快速、低成本納米共振器覆涂方法，以往研究員都將半導(dǎo)體材料浸泡在溶液中，但這方法需要比較多時間，而且即使只有一面需要覆涂，浸泡方式也會讓半導(dǎo)體兩面都包覆到。

　　因此團(tuán)隊研發(fā)出新型覆涂方式，借由將納米共振器液珠（lets）置于太陽能電池一側(cè)，將線繞金屬桿拉過（pulled across）電池，推展電池上納米溶液并形成緊密填充的涂層。這也是研究員首次使用金屬桿涂抹方式，且這個方法受到團(tuán)隊支持，Ha指出，這種覆涂方式既可省錢又能大規(guī)模制造。目前該研究已發(fā)布在《納米技術(shù)》（Nanotechnology）。